JP2001305216A - 水中音響機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 海中に吊り下げる作業が容易で、船の航行時
に受波素子部の傾斜を極力抑制することのできる水中音
響機器を提供する。 【解決手段】 船２から吊り下げたケーブル３に固着さ
れた電子回路部４と、海中７または海底８を探査する受
波素子部６とを有する水中音響機器１であって、電子回
路部４と受波素子部６との間に介在する接続部５を介し
て、電子回路部４と受波素子部６とを回動可能に保持す
る。接続部５に吊り金具２２を設け、吊り金具２２を保
持したときに、電子回路部４及び受波素子部６が自重に
よって接続部５に対して回動可能とすることが好適であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水中音響機器、特
に、海中及び海底を超音波探査する際等に使用される水
中音響機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、特開平１０−６８７７３
号、特開平９−９００５２号、特開平６−５８９４６
号、特開平５−５３０９号公報等において、図９に示す
ような水中音響機器８０が提案されている。

【０００３】この水中音響機器８０は、船８８の上から
伸展したケーブル８１に吊り下げられた電子回路部８２
と、電子回路部８２に一体的に設けられた受波素子部８
３とで構成されている。

【０００４】そして、水中音響機器８０を海中８４に吊
り下げる際には、電子回路部８２の上部に形成された吊
り金具８５にクレーン用ケーブル８６を引っ掛け、その
後クレーン用ケーブル８６を切断する。そして、クレー
ン用ケーブル８６を切断した後、ケーブル８１によって
水中音響機器８０を保持していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の水
中音響機器では、電子回路部８２と受波素子部８３とが
一体的に形成されていたため、図１０に示すように、水
中音響機器８０の全長Ｄ’が長くなり、水中音響機器８
０を海中８４に吊り下げるためには水中音響機器８０よ
り長い船上クレーン８７が必要となるので、吊り下げ作
業が面倒になるという問題があった。

【０００６】また、図９に示すように、海中８４に水中
音響機器８０を吊り下げた後に、船８８をＸ方向に航行
させると、水中音響機器８０が水流抵抗Ｆによって鉛直
方向（ｇ方向）から傾斜する。そのため、海中８４及び
海底８９を超音波探査するためのセンサである受波素子
部８３が傾き、探査性能が悪くなるという問題があっ
た。ここで、傾きを抑えるために受波素子部８３にさら
に重りを追加すると、水中音響機器８０の総重量をさら
に大きくしなければならないという問題があった。

【０００７】そこで、本発明は、上記従来の技術におけ
る問題点に鑑みてなされたものであって、海中に吊り下
げる作業が容易で、船の航行時に受波素子部の傾斜を極
力抑制することのできる水中音響機器を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項１記載の発明は、船から吊り下げたケー
ブルに固着された電子回路部と、海中または海底を探査
する受波素子部とを有する水中音響機器であって、前記
電子回路部と前記受波素子部との間に介在する接続部を
介して、前記電子回路部と前記受波素子部とを回動可能
に保持することを特徴とする。

【０００９】そして、請求項１記載の発明によれば、電
子回路部と受波素子部との間に介在する接続部を介して
電子回路部と受波素子部とを回動可能に保持するため、
電子回路部と受波素子部とが相互に折曲可能となり、水
中音響機器の全長を短縮することができ、海中に吊り下
げる作業等を容易に行うことができるとともに、船の航
行時に受波素子部の傾斜を極力抑制することができて探
査精度が向上する。

【００１０】請求項２記載の発明は、前記接続部に吊り
金具を設け、該吊り金具を保持したときに、前記電子回
路部及び前記受波素子部が自重によって前記接続部に対
して回動可能としたことを特徴とする。

【００１１】請求項２記載の発明によれば、吊り金具を
保持したときに、電子回路部及び前記受波素子部が自重
によって接続部に対して回動可能であるため、何ら外力
を作用させることなく電子回路部及び受波素子部を折曲
することができ、海中に吊り下げる作業等をさらに容易
に行うことができる。

【００１２】請求項３記載の発明によれば、前記電子回
路部の前記接続部に対する回動方向と、前記受波素子部
の前記接続部に対する回動方向とが互いに直交すること
を特徴とする。

【００１３】請求項３記載の発明によれば、水中音響機
器を海中に吊り下げたときに、受波素子部が船の航行方
向及び該方向に交差する方向の両方向に揺動自在となる
ため、探査精度を一層向上させることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる水中音響機
器の実施の形態の具体例について、図面を参照しながら
説明する。

【００１５】図１〜図５は本発明にかかる水中音響機器
の第１実施例を示し、この水中音響機器１は、大きく分
けて、船２から吊り下げられたケーブル３に固着された
電子回路部４と、電子回路部４に連結された接続部５
と、接続部５に結合された受波素子部６とで構成されて
いる。

【００１６】図２及び図３に示すように、電子回路部４
は、回路本体１０と、回路本体１０の一端部にＯリング
１１を介して取り付けられたコネクタ１２と、回路本体
１０の他端に設けられた回路側ブラケット１３とを備え
る。コネクタ１２にはケーブル３が接続され、コネクタ
１２と回路本体１０とは、ねじ１４によって締結されて
いる。回路本体１０の他端部には、回路側水密コネクタ
１５が一体的に設けられている。回路側ブラケット１３
は、一対のブラケット板１６、１６であって、各ブラケ
ット板１６には、ねじ孔１６ａが穿設されている。

【００１７】図２及び図３に示すように、接続部５は断
面逆凹状に形成されている。この接続部５は、両側壁２
０、２０に形成された一対のねじ孔２０ａ、２０ｂと、
天井壁２１に一体的に設けられた吊り金具２２とを備え
る。

【００１８】接続部５と電子回路部４の回路側ブラケッ
ト１３との機械的な接続は、第１ピン部材２５と、第１
ピン部材２５に締結されるナット２６とによって行われ
る。すなわち、回路側ブラケット１３のねじ孔１６ａ
と、側壁２０のねじ孔２０ａとに第１ピン部材２５を挿
通し、側壁２０の内側からナット２６を締結する。

【００１９】その際、第１ピン部材２５の軸方向の長さ
Ｌは、回路側ブラケット１３の板厚Ｔ１と側壁２０の板
厚Ｔ２との和より少し大きく設定されている（Ｌ＞Ｔ１
＋Ｔ２）。そのため、接続後に、第１ピン部材２５上で
ブラケット板１６と側壁２０との間には遊びがあり、第
１ピン部材２５の周りに回路側ブラケット１３（ブラケ
ット板１６）と接続部５とが回動自在となる。尚、本実
施例では、第１ピン部材２５の頭部２５ａは六角形に形
成されているが、これに限定されるものではない。

【００２０】また、吊り金具２２は天井壁２１で電子回
路側に配置されている。本実施例では、吊り金具２２の
形状を湾曲状としたが、これに限定されるものではな
い。

【００２１】図２及び図３に示すように、受波素子部６
は、超音波によって海中７（図１）及び海底８を探査す
る受波素子体３０と、受波素子体３０のセンサである素
子側電子回路部３１と、素子側電子回路３１に設けられ
た素子側ブラケット３２とを備える。受波素子体３０の
一端には、素子側電子回路３１の他端が一体的に設けら
れている。素子側電子回路部３１の一端には素子側ブラ
ケット３２と、素子側水密コネクタ３３とが各々固着さ
れている。

【００２２】素子側ブラケット３２は、一対のブラケッ
ト板３４、３４で構成される。各ブラケット板３４に
は、ねじ孔３４ａが穿設されている。素子側ブラケット
３２と接続部５とは、第２ピン部材３５によって回動自
在に軸支されている。ここで、素子側ブラケット３２、
接続部５、及び第２ピン部材３５の寸法関係、締結方
法、及び締結状態は、回路側ブラケット１３、接続部
５、第１ピン部材２５と略々同じであるため、詳細説明
を省略する。尚、参照番号３６は第２ピン部材３５に締
結されるナットである。

【００２３】図２において、回路側水密コネクタ１５と
素子側水密コネクタ３３とは、水密ケーブル３８によっ
て電気的に接続されている。これによって、電子回路部
４と素子側電子回路部３１とも電気的に接続される。受
波素子体３０の他端には、重り３７が固着されている。

【００２４】図２及び図３において、電子回路部４への
第１ピン部材の支持方向（Ｐ方向）と、素子側電子回路
部３１への第２ピン部材３５の支持方向（Ｑ方向）とは
同方向である。尚、これらの支持方向を相違させること
も可能である。

【００２５】次に、上記構成を有する水中音響機器１の
組立方法について詳細に説明する。

【００２６】図２に示すように、水中音響機器１の全長
が約４ｋｍ（キロメートル）以上であるため、組み立て
た状態で運搬するのは困難である。そこで、電子回路部
４と接続部５との間の第１ピン部材２５、及び、素子側
電子回路部３１と接続部５との間の第２ピン部材３５を
各々抜脱する。すると、電子回路部４、接続部５、受波
素子部６、及びケーブル３の４点に分離することができ
る。これにより、従来と比較して運搬し易くなる。

【００２７】次に、船２の上に運搬された４つの部材
（３、４、５、６）を組み立てる。すなわち、第１ピン
部材２５によって接続部５と電子回路部４とを、第２ピ
ン部材３５によって接続部５と素子側電子回路部３１と
を各々回動自在に軸支する。そして、コネクタ１２を介
してケーブル３を電子回路部４に取り付ける。また、回
路側水密コネクタ１５と素子側水密コネクタ３３とを水
密ケーブル３８によって電気的に接続する。これによ
り、電子回路部４と受波素子部６とが電気的に接続され
る。

【００２８】次に、図４に示すように、船２に設置され
た船上クレーン４１のクレーン用ケーブル４２を接続部
５の吊り金具２２に引っ掛けた後、船上クレーン４１を
上昇させてクレーン用ケーブル４２で水中音響機器１を
空中に吊り上げる。すると、電子回路部４（及びケーブ
ル３）の自重によって、電子回路部１が第１ピン部材２
５を中心点として回動し、鉛直方向（ｇ方向）へ自動的
に折曲される。同様に、受波素子部４も自重によって第
２ピン部材２５を中心点として回動し、鉛直方向へ自動
的に折曲される。すなわち、接続部５が略々水平状態で
あり、電子回路部４及び受波素子部６が鉛直状態になる
ので、水中音響機器１の全体状態が略々逆凹状になる。
そのため、従来と比較して、水中音響機器１の鉛直方向
の長さ寸法Ｄが短くなる。これにより、船上クレーン４
１の高さＨも低くできる。

【００２９】尚、水中音響機器１の鉛直方向の長さＤが
最小になるのは、接続部５を船上クレーン４１で吊り下
げたときに接続部５が略々水平状態になる場合である。
そこで、接続部５が略々水平状態のときに、電子回路部
４と受波素子部６とがバランスするように、接続部５の
吊り金具２２の位置及び形状を設定することが好まし
い。もちろん、折曲時でも水密ケーブル３８によって電
子回路部４と受波素子部６との電気的な接続は維持され
ている。

【００３０】図５に示すように、船上クレーン４１のク
レーン用ケーブル４２を下げると、折曲された水中音響
機器１が海中に沈む。クレーン用ケーブル４２を降下さ
せると、船上のプーリィ４３を介してドラム４４に巻回
されたケーブル３に撓みがなくなり、徐々に、電子回路
部４、接続部５、及び受波素子部６が自動的に鉛直状態
になる。尚、参照番号４５はケーブル３を介して電子回
路部４に電気的に接続された船上電子回路部である。

【００３１】電子回路部４、接続部５及び受波素子部６
が略々鉛直状態（鉛直方向に略々一直線状態）となった
後、吊り金具２２の近傍に予め設けた切断装置によっ
て、クレーン用ケーブル４２を切断する。これにより、
従来と同様に、水中音響機器１が海中７で吊り下げ状態
となる。さらに、ドラム４４を回動させることによって
ケーブル３を引き出し、水中音響機器１を海中７の所望
の位置に保つことができる。

【００３２】図１において船２をＸ方向に航行させる
と、海中７の水流抵抗（外力）Ｆが水中音響機器１に作
用する。これによって、水中音響機器１が船２の航行方
向（Ｘ方向）と反対方向へ傾斜するが、第１ピン部材２
５によって、電子回路部４が傾斜した状態で、接続部５
及び受波素子部６の姿勢が自重で鉛直方向に矯正され
る。すなわち、受波素子部６を常に海底８に対して略々
直交させた状態に保持できる。これにより、水中音響機
器１の探知方向（Ｓ方向）が安定し、探知精度が向上す
る。また、受波素子部６には重り３８が取り付けられて
いるので、さらに探知方向が安定する。

【００３３】逆に、水中音響機器１を海中から引き上げ
るには、図１に示すように、ドラム４４を回動させてケ
ーブル３を巻き上げる。海面７’まで水中音響機器１を
引き上げた後、図５に示すように、接続部５の吊り金具
２２に再度船上クレーン４１のクレーン用ケーブル４２
を引っ掛ける。

【００３４】そして、図４に示すように、船上クレーン
４１を引き上げると、第１ピン部材２５及び第２ピン部
材３５を回動中心として再び電子回路部４及び受波素子
部６が各々自重によって鉛直方向に自然に折曲する。そ
の後、水中音響機器１を船２から降ろし、第１ピン部材
２５及び第２ピン部材３５を取り外し、電子回路部４、
接続部５、受波素子部６、及びケーブル３の４点に分離
させ、運搬する。

【００３５】次に、本発明にかかる水中音響機器の第２
の実施例について図６〜図８を参照しながら説明する。
尚、本実施例では、第１実施例における接続部５を変形
している。

【００３６】すなわち、本実施例において、接続部５’
は、第１接続体５０と、第２接続体５１と、第１接続体
５０及び第２接続体５１の間に支持された第３ピン部材
５４とで構成される。

【００３７】第１接続体５０には両側から一対の第１ブ
ラケット板５２、５２が連成され、第２接続体５１には
一対の第１ブラケット板５２、５２に対応する一対の第
２ブラケット板５３、５３が一体的に形成されている。
各第１ブラケット板５０及び第２ブラケット板５１には
図示しないねじ孔が穿設されている。各ねじ孔には第３
ピン部材５４が挿通され、ナット５５によって締結され
ている。その際に、第３ピン部材５４の支持方向（Ｒ方
向）が第１ピン部材２５及び第２ピン部材３５の支持方
向（Ｐ（Ｑ）方向）と略々直交に交差している。そのた
め、海中７に吊り下げられた水中音響機器１’が船２の
航行方向（Ｘ方向）と、それに直交する方向とに揺動自
在になる。これにより、海中における水中音響機器１’
の姿勢をさらに効率良く鉛直方向（ｇ方向）に維持する
ことができ、探査精度を一層向上させることができる。

【００３８】尚、本発明は、上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更可
能であることは言うまでもない。例えば、接続部５
（５）の形状は任意であり、電子回路部４及び素子側電
子回路部３１と、接続部５（５’）との間の各接続構造
を任意に変更することができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる水
中音響機器によれば、接続部に対して電子回路部及び受
波素子部を回動自在に軸支したので、水中音響機器を折
曲自在にでき、これによって、水中音響機器を海中に吊
り下げる作業を容易にでき、船の航行時に受波素子部の
傾斜を極力抑制できる。これにより、従来と比較して海
中及び海底の探査精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる水中音響機器の第１実施例を示
す全体図である。

【図２】図１の水中音響機器の電子回路部、接続部及び
受波素子部の拡大図である。

【図３】図２の接続部の拡大斜視図である。

【図４】図２の吊り金具にクレーン用ケーブルを引っ掛
けて水中音響機器を引き上げた状態を示す概略図であ
る。

【図５】水中音響機器を海中に沈めた状態を示す概略図
である。

【図６】本発明にかかる水中音響機器の第２実施例の電
子回路部、接続部及び受波素子部の拡大図である。

【図７】図６の接続部の拡大斜視図である。

【図８】水中音響機器を海中に沈めた状態を示す概略図
である。

【図９】従来の水中音響機器の一例を示す概略説明図で
ある。

【図１０】図９の水中音響機器を船上クレーンで吊り上
げた状態を示す概略図である。

【符号の説明】

１、１’ 水中音響機器 ２ 船 ３ ケーブル ４ 電子回路部 ５、５’ 接続部 ６ 受波素子部 ７ 海中 ７’ 海面 ８ 海底 １０ 回路本体 １１ Ｏリング １２ コネクタ １３ 回路側ブラケット １４ ねじ １５ 回路側水密コネクタ １６ ブラケット板 １６ａ ねじ孔 ２０ 側壁 ２０ａ、２０ｂ ねじ孔 ２１ 天井壁 ２２ 吊り金具 ２５ 第１ピン部材 ２５ａ 頭部 ２６ ナット ３０ 受波素子体 ３１ 素子側電子回路部 ３２ 素子側ブラケット ３３ 素子側水密コネクタ ３４ ブラケット板 ３４ａ ねじ孔 ３５ 第２ピン部材 ３６ ナット ３７ 重り ３８ 水密ケーブル ４１ 船上クレーン ４２ クレーン用ケーブル ４３ プーリィ ４４ ドラム ４５ 船上電子回路部 ５０ 第１接続体 ５１ 第２接続体 ５２ 第１ブラケット板 ５３ 第２ブラケット板 ５４ 第３ピン部材 ５５ ナット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 船から吊り下げたケーブルに固着された
   電子回路部と、海中または海底を探査する受波素子部と
   を有する水中音響機器であって、 前記電子回路部と前記受波素子部との間に介在する接続
   部を介して、前記電子回路部と前記受波素子部とを回動
   可能に保持することを特徴とする水中音響機器。
2. 【請求項２】 前記接続部に吊り金具を設け、該吊り金
   具を保持したときに、前記電子回路部及び前記受波素子
   部が自重によって前記接続部に対して回動可能としたこ
   とを特徴とする請求項１記載の水中音波機器。
3. 【請求項３】 前記電子回路部の前記接続部に対する回
   動方向と、前記受波素子部の前記接続部に対する回動方
   向とが互いに直交することを特徴とする請求項１または
   ２記載の水中音響機器。